垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站惡臭廢氣處理方法研究

深圳市瑞秋卡森環(huán)?？萍加邢薰?謝燕蔓

為了讓城市垃圾得到及時(shí)便捷的處理，垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站常常設(shè)置在人口密集的地區(qū)，也就導(dǎo)致生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站產(chǎn)生的惡臭氣體對(duì)人們的生活造成惡劣影響，引發(fā)了一系列環(huán)境污染問(wèn)題。惡臭氣體往往產(chǎn)生于生活垃圾，比如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等物質(zhì)在微生物細(xì)菌的作用下發(fā)生分解的過(guò)程，此過(guò)程釋放出氨氣等具有刺激性氣味的氣體。為了提高城市居民的生活質(zhì)量，在利用垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站對(duì)垃圾進(jìn)行收集處理時(shí)，急需對(duì)生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站進(jìn)行惡臭廢氣處理。

一、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站惡臭廢氣的具體情況

（一）垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站惡臭廢氣的特點(diǎn)

垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站根據(jù)轉(zhuǎn)運(yùn)垃圾的能力大小可以分為大、中、小三種，盡管這三種類(lèi)型的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的設(shè)施設(shè)備相似，但是垃圾處理的具體操作以及設(shè)施設(shè)備的具體構(gòu)成都存在著相應(yīng)的差異，這就導(dǎo)致惡臭廢氣的產(chǎn)生來(lái)源也會(huì)有所不同。以硫化氫和氨氣作為代表性的惡臭廢氣監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行廢氣成分檢測(cè)，實(shí)際測(cè)定發(fā)現(xiàn)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的惡臭廢氣的組成十分復(fù)雜，其中既有相同的成分也存在不同的成分，這很大程度上與垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站所接收的垃圾種類(lèi)、監(jiān)測(cè)技術(shù)手段以及處理環(huán)境等因素有關(guān)。目前確定的惡臭廢氣主要成分大致有硫化合物、羰基化合物以及芳香烴類(lèi)化合物等等，其中，硫化合物以其強(qiáng)烈的刺激性臭味成為主要的致臭因子。

（二）垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站惡臭廢氣的處理現(xiàn)狀與趨勢(shì)

關(guān)于垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站惡臭廢氣的處理現(xiàn)狀以及未來(lái)趨勢(shì)可以從現(xiàn)在的廢氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)、常用的除臭工藝方法兩個(gè)方面進(jìn)行分析。

1.廢氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

現(xiàn)在使用的廢氣收集系統(tǒng)是參照工業(yè)、化工建筑的采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)合相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)而成。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范合理分配排風(fēng)量，以相對(duì)密度0.75為臨界值，如果惡臭廢氣的相對(duì)密度剛好處于或者小于臨界值時(shí)，說(shuō)明惡臭廢氣可以形成穩(wěn)定的上升氣流，就可以考慮將其從上部區(qū)域抽出。要注意的是，如果惡臭廢氣具備毒性，應(yīng)該使調(diào)節(jié)區(qū)域處于負(fù)壓，最佳的壓差值保持在5Pa到10Pa之間，最大壓差不能超過(guò)50Pa。除了設(shè)計(jì)規(guī)范要求之外，在設(shè)計(jì)惡臭廢氣收集系統(tǒng)時(shí)，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)與通風(fēng)換氣的次數(shù)要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定。比如，要點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)要注意保證惡臭廢氣處理區(qū)域的完全封閉，保持除臭區(qū)域微負(fù)壓可以減少惡臭廢氣的外逸。同時(shí)臭氣收集口需要優(yōu)先設(shè)置在重點(diǎn)除臭區(qū)域，除臭收集風(fēng)量也要合理設(shè)置。針對(duì)高、中濃度的惡臭廢氣宜通過(guò)局部排氣的方式排出，現(xiàn)如今對(duì)于收集氣量的設(shè)計(jì)將由傳統(tǒng)的上升氣速來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)向利用計(jì)算流體力學(xué)設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)的新趨勢(shì)。

2.除臭工藝方法

當(dāng)前國(guó)內(nèi)使用的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的除臭工藝分為兩種，即前端和末端除臭工藝，前者主要有機(jī)械送風(fēng)、離子氧送風(fēng)等工藝。后者主要有洗滌法、生物法、光催化氧化法和吸附法等工藝，這些工藝需要根據(jù)垃圾中轉(zhuǎn)站的不同類(lèi)型來(lái)使用。

二、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站惡臭廢氣的可選處理方法

（一）方法類(lèi)型

1.物理方法

物理除臭方法常見(jiàn)的主要包括稀釋法和掩蔽劑法兩種，兩者的除臭原理不同。前者通過(guò)將廢氣排入高層大氣，以減少惡臭廢氣的污染。后者顧名思義利用掩蔽劑比如天然植物提取液等來(lái)掩蓋臭味。

2.化學(xué)方法

常用的化學(xué)除臭方法利用化學(xué)原理進(jìn)行除臭，主要有水洗法、吸收法、吸附法以及燃燒法。水洗法利用某些惡臭廢氣與水的相容性來(lái)降低廢氣濃度。吸收法是使用某些能與惡臭廢氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的吸收劑將惡臭轉(zhuǎn)化為無(wú)臭。吸附法則是利用多孔吸附材料，惡臭廢氣中的一些成分在吸附劑表層發(fā)生化學(xué)吸附，降低惡臭廢氣的濃度。而燃燒法則是在催化劑、高溫條件下將惡臭廢氣完全燃燒氧化。

3.生物方法

生物方法是利用以惡臭廢氣作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的微生物來(lái)處理惡臭廢氣的方法，首先將微生物置于特定的載體上，微生物捕獲廢氣為食，從而消除廢氣。

（二）除臭工藝

1.采樣與分析

在開(kāi)展除臭工作之前要先對(duì)惡臭廢氣進(jìn)行采樣分析。在垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行采樣，當(dāng)廢氣濃度達(dá)到最大時(shí)，花五到十秒采樣完成。采樣人員根據(jù)廢氣濃度進(jìn)行樣品稀釋?zhuān)?dāng)天開(kāi)展分析工作。分析工作需要保證實(shí)驗(yàn)全過(guò)程沒(méi)有臭味，配氣員負(fù)責(zé)保證惡臭廢氣的充分了解和后期稀釋?zhuān)岜鎲T要求涉及各個(gè)年齡段和男女搭配，保證精神集中且嗅辨迅速，勞逸結(jié)合。

2.除臭工藝的應(yīng)用

（1）負(fù)壓化學(xué)和噴淋除塵除臭系統(tǒng)

負(fù)壓化學(xué)和噴淋除塵除臭系統(tǒng)依靠風(fēng)機(jī)制造負(fù)壓，然后利用化學(xué)洗滌劑，比如植物萃取型除臭劑，減少臭氣分子，要注意的是，負(fù)責(zé)制造負(fù)壓的風(fēng)機(jī)多采用柜式離心風(fēng)機(jī)，這一類(lèi)風(fēng)機(jī)外部是不銹鋼鋼罩形成柜式設(shè)計(jì)，兩端有兩個(gè)接口，一邊與風(fēng)管對(duì)接，另一邊連接排風(fēng)口，具有占地面積小，適用性廣、易安裝的優(yōu)勢(shì)。最后配備的風(fēng)機(jī)需要安置在垃圾處理車(chē)間大門(mén)處，更加有利于負(fù)壓的形成，防止惡臭廢氣的外泄，在除塵除臭方面具有較好的凈化效率。

（2）負(fù)壓生物和噴霧除塵除臭系統(tǒng)

該系統(tǒng)工藝結(jié)合了生物法和洗滌法，設(shè)計(jì)凈化塔來(lái)除塵除臭。該工藝首先設(shè)置好抽風(fēng)口，要求大小、數(shù)量合理且均勻分布。在抽風(fēng)口后設(shè)置孔徑不同的兩道格網(wǎng)，依次除去粒徑不同的微粒。抽出的粉塵和廢氣進(jìn)入凈化塔后，粉塵在自激水沖擊下進(jìn)一步去除，一部分廢氣與塔內(nèi)溶液中的藥劑分子反應(yīng)除去，剩余廢氣向上經(jīng)過(guò)凈化塔的填料層，由填料層中的微生物細(xì)菌對(duì)其進(jìn)行分解，噴淋裝置可以噴出水霧吸收一定的廢氣，同時(shí)有利于填料上微生物細(xì)菌的生長(zhǎng)。填料層不止一層，經(jīng)過(guò)多層填料層后完成惡臭廢氣的吸收。

（3）環(huán)保型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站除塵除臭系統(tǒng)

該系統(tǒng)是將除塵除臭歸入垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站整體設(shè)計(jì)建造中，包括選址、綠化帶設(shè)置等。綠化帶起到吸附惡臭廢氣的作用，同時(shí)在該系統(tǒng)中應(yīng)用空間除臭，利用高壓泵、藥液箱、電控設(shè)備、配藥箱、管路、進(jìn)水過(guò)濾器等生物、化學(xué)、物理方法除塵除臭。高壓清洗設(shè)備也是該系統(tǒng)不可缺少的一個(gè)重要部分，利用高壓水槍、吸塵吸濕器、烘干器等及時(shí)清理轉(zhuǎn)運(yùn)站地面、垃圾收集車(chē)輛等區(qū)域。

該系統(tǒng)的主體工藝路線如圖1。

圖1 環(huán)保型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站除塵除臭系統(tǒng)的主體工藝路線

（4）高效UV光觸媒凈化

另一種適用性較廣的除臭工藝是UV光觸媒凈化，一般設(shè)計(jì)為管道式UV光觸媒凈化器，通過(guò)紫外光解催化除去臭氣，能夠高效去除揮發(fā)性有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、硫化氫等惡臭氣體，且利用催化劑和光解減少了化學(xué)物質(zhì)的使用，比常規(guī)的化學(xué)方法對(duì)環(huán)境更加友好，在催化階段常常采用的催化劑為T(mén)iO2，作用即是催化氧化相關(guān)的氣體分子，該方法具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，適用于高濃度、大氣量、成分復(fù)雜的惡臭氣體的處理，因運(yùn)行管理低成本、凈化效率高達(dá)99%以上而被廣泛應(yīng)用。

（5）活性炭吸附塔

活性炭吸附塔采用活性炭吸附層，活性炭吸附層上的吸附劑因其表面的大量分子引力和化學(xué)鍵力未平衡飽和，能夠在惡臭氣體經(jīng)過(guò)時(shí)對(duì)其產(chǎn)生吸引力，附著聚集在活性炭吸附劑的表面，即吸附現(xiàn)象，從而達(dá)到除去廢氣污染物的目的。活性炭吸附劑多采用吸附高效且具備防水功能的蜂窩狀活性炭填料，因其蜂窩狀具有更大的吸附空隙和比表面積，吸附效果好。同時(shí)如果前期使用了UV光觸媒凈化器，其排出的臭氧以及活性氧成分經(jīng)過(guò)活性炭吸附塔的吸附層所吸附，清理吸附泵吸附劑，延長(zhǎng)活性炭的使用壽命。

三、總結(jié)

垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站作為城市環(huán)衛(wèi)的重要組成部分，對(duì)城市居民美好生活的建設(shè)至關(guān)重要，針對(duì)目前垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站惡臭廢氣對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，可以采取物理方法、化學(xué)方法以及生物方法，運(yùn)用典型的除臭工藝開(kāi)展除塵除臭工作，隨著科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展和國(guó)內(nèi)環(huán)保建設(shè)力度的加大，新的技術(shù)和方案、新的設(shè)施設(shè)備也在不斷涌現(xiàn)，垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的惡臭廢氣處理研究提供了新的設(shè)計(jì)思路和解決方法。